둘은 경쟁하는 이론이 아니라 색 신호가 거치는 앞뒤 두 단계다. 가르는 질문은 “그 현상이 세 추상체 반응의 크기만으로 정해지는가, 아니면 짝끼리의 차이(+와 −)가 필요한가”다.

어느 쪽일까

상황마다 삼색 이론과 반대색 과정 중 어느 쪽이 설명하는지 고르고, 다른 쪽이 왜 아닌지도 쓴다.

C1 (a) 임의의 색을 맞추는 실험에서 원색이 셋 필요하다 (b) 빨간 사각형을 오래 본 뒤 흰 벽을 보면 초록 사각형이 보인다

답: (a) 삼색 이론. 추상체가 셋이라 반응이 세 숫자이고, 세 숫자를 맞추려면 원색이 셋 필요하다. 반대색 과정은 원색의 개수를 말하지 않는다. (b) 반대색 과정. 빨강-초록 세포가 한쪽으로 적응했다가 반대쪽으로 기우는 현상이다. 삼색 이론의 추상체는 모두 0 이상의 반응만 내므로 “빨강의 반대”라는 개념이 없다.

C2 (c) “붉은 초록”이나 “노란 파랑” 같은 색을 떠올릴 수 없다 (d) M 추상체가 없는 사람은 빛 두 개만 섞어도 모든 색을 맞춘다

답: (c) 반대색 과정. 한 세포가 빨강이면 발화를 늘리고 초록이면 줄여서 둘을 동시에 “많이”로 나타낼 수 없다. 삼색 이론에서는 M과 L이 함께 커질 수 있어 이런 제약이 나오지 않는다. (d) 삼색 이론. 추상체가 둘이면 반응이 두 숫자라 원색 둘로 맞춘다. 원색의 개수는 추상체 수가 정한다.

C3 (e) 모니터가 R, G, B 세 빛만 쓴다 (f) 영상 압축이 색을 밝기 하나와 색차 둘(초록-빨강, 파랑-노랑 쪽)로 나누어 저장한다

답: (e) 삼색 이론. 세 추상체 반응을 맞추면 되므로 원색 셋이면 충분하다. (f) 반대색 과정. 뇌로 가는 신호가 밝기와 두 반대색 차이로 나뉘어 있어서, 같은 방식으로 나누면 사람이 둔한 색차를 거칠게 저장해도 티가 덜 난다.

결정적 차이

기준 삼색 이론 반대색 과정
어디서 망막의 추상체(수용기) 추상체 뒤의 신경 세포
신호의 모양 세 반응의 크기. 모두 0 이상 짝끼리의 차이. + 또는 −
기본 단위 S, M, L 빨강-초록, 파랑-노랑, 흰색-검정
설명하는 현상 색 맞추기, 조건등색, 색각 이상의 원색 수 잔상, 동시 대비, 떠올릴 수 없는 색 조합
공학의 좌표계 RGB, CIE XYZ CIE Lab (\(a^*\), \(b^*\)), YCbCr

이 표의 첫 줄과 넷째 줄을 한 줄로 줄이면 이렇다. 빛 → 수용기(삼색, 색 맞추기) → 반대색 세포(잔상, 동시 대비) → 뇌. 공학의 좌표계 줄은 색 공간(color space)과 이어진다1.

둘 다 아닐 때

  • 색 항등성. 조명이 누르스름한 전등에서 한낮의 햇빛으로 바뀌어도 사과는 계속 빨갛게 보인다. 눈에 들어오는 스펙트럼은 크게 바뀌므로 추상체 반응도 바뀐다. 장면 전체의 조명을 추정해 보정하는 일은 두 단계보다 뒤의 대뇌 피질이 한다2.
  • 밝기 항등성. 흰 종이가 어두운 방에서도 희게 보이는 것은 색이 아니라 밝기의 문제이고, 주변과의 비를 쓰는 휘도와 조도의 대비와 측면 억제가 관여한다.
  1. CIELAB, YCbCr와 반대색 과정의 대응은 색채·영상 공학의 표준 설명이다. ↩

  2. 색 항등성과 피질의 역할은 표준 지각 교재의 설명이다. ↩